涡轮增压的特性是利用排放废气,装置本身基本不消耗发动机动力,增加进气效率提高动力;但是缺点是通常要发动机超过2000转后才介入,不利于起步加速,涡轮的惯性让加速还有一个响应时间的延迟。
机械增压优点是发动机启动运转就开始介入,起步加速有力,没有涡轮的工作延迟,即时响应。缺点是通过发动机的动力输出来让增压器工作,消耗部分发动机动力。

TSI燃油直喷技术在同等排量下实现了发动机动力性和燃油经济性的完美结合,是当今汽车工业发动机技术中最为成熟、最先进的燃油直喷技术,并引领了汽油发动机的发展趋势。
将燃油直接喷射入气缸的TSI发动机相比将燃油喷射至进气歧管的传统发动机,其优势在于:
- 发动机控制策略采用基于扭矩控制;
- 增压器在发动机停止后有独立冷却系统;
- 具有电子超速回流控制,防止增压器;
- 连续可变进气配气相位(曲轴转角60°),令油耗降低,提高功率;
- 链条传动。寿命长,终身免换,可靠性远远高于以前的齿带传动。
TSI发动机的新特点来自工程师们开发的大量关键组件,其中包括:
- 为该技术专门设计的、单活塞高压泵的共轨高压喷射系统,负责提供充足的燃料,保证系统达到所需要的压力状态;
- 全新设计的每气缸配有4气门的新气缸盖,气门由凸轮滚子从动件驱动;

- 可持续控制进气的燃烧进程;
- 排气循环回收系统;
- 改进的排气控制系统,带有NOx存储型催化式排气净化器和NOx感应器,低硫汽油的供应日益普及,发动机全面节油的潜力逐渐得以实现。
喷油器的紧凑结构使得共轨系统即使对小排量4气门发动机也是一个实用方案。在1999年年底诞生了装配着3缸共轨柴油发动机的Smart,它的排量只有799mL,最大功率30kW,在1800~2800rpm时输出最大扭矩100Nm。
在今年奔驰公司推出的E320上安装了第二代共轨发动机,最大功率150kW,1000rpm时输出扭矩250Nm,在1400rpm时即可得到峰值扭矩的85%,在1800~2600rpm的广阔区域内实现500Nm的峰值扭矩。0~100km/h的加速时间只有7.7秒,最高车速243km/h。综合油耗是6.9L/100km,80L的油箱使续航能力达到了1000km。而配有汽油机的E320的综合油耗是9.9L/100km。
柴油共轨系统已开发了3代,它有着强大的技术潜力
第一代共轨高压泵总是保持在最高压力,导致能量的浪费和很高的燃油温度。第二代可根据发动机需求而改变输出压力,并具有预喷射和后喷射功能。预喷射降低了发动机噪音:在主喷射之前百万分之一秒内少量的燃油被喷进了气缸压燃,预加热燃烧室。预热后的气缸使主喷射后的压燃更加容易,缸内的压力和温度不再是突然地增加,有利于降低燃烧噪音。在膨胀过程中进行后喷射,产生二次燃烧,将缸内温度增加200~250℃,降低了排气中的碳氢化合物。
由于其强大的技术潜力,今天各制造商已经把目光定在了共轨系统第3代——压电式(piezo)共轨系统,压电执行器代替了电磁阀,于是得到了更加精确的喷射控制。没有了回油管,在结构上更简单。压力从200~2000巴弹性调节。最小喷射量可控制在0.5mm3,减小了烟度和NOX的排放。

“电控”是指喷油系统由电脑控制, ECU(俗称电脑)对每个喷油嘴的喷油量、喷油时刻进行精确控制,能使柴油机的燃油经济性和动力性达到最佳的平衡,而传统的柴油机则是由机械控制,控制精度无法得以保障。
“高压”是指喷油系统压力比传统柴油机要高出3倍,最高能达到200MPa(而传统柴油机喷油压力在60—70 MPa),压力大雾化好燃烧充分,从而提高了动力性,最终达到省油的目的。
“共轨”是通过公共供油管同时供给各个喷油嘴,喷油量经过ECU精确的计算,同时向各个喷油嘴提供同样质量、同样压力的燃油,使发动机运转更加平顺,从而优化柴油机综合性能。而传统柴油发动机由各缸各自喷油,喷油量和压力不一致,运转不均匀,造成燃烧不平稳,噪音大,油耗高。
现在,国内制造的具备国际先进的电控高压共轨技术的柴油发动机采用了欧美柴油机的最新核心技术,明显优于传统增压柴油机。它比传统增压柴油机燃烧效率提高8%、二氧化碳排放低10%、噪音下降15%,彻底改变了柴油机在人们心目中“噪音大、冒黑烟”的形象。


